學(xué)士北京某小區(qū)剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計

北京和平門危改小區(qū)8#樓剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計土木工程專業(yè)孫財指導(dǎo)教師高建嶺教授摘要：該設(shè)計是北京市和平門危改小區(qū)純剪力墻結(jié)構(gòu)，6.5層，總高18.9米，設(shè)防烈度為8度，抗震等級為Ⅱ級，設(shè)計地震分組為第一組，場地類別為Ⅱ類。為了滿足建筑功能要求，結(jié)構(gòu)形式為非對稱的，并且結(jié)構(gòu)形式比較復(fù)雜，包括整截面墻、聯(lián)肢墻、壁式框架等多種剪力墻墻體結(jié)構(gòu)形式。該設(shè)計包括了等效重力荷載代表值和等效剛度的計算；水平地震力、風(fēng)荷載和豎向荷載的計算；各層建筑的位移以及總位移的驗證；內(nèi)力組合及墻、板、梁的配筋計算。在該設(shè)計中，我所做的是A段M單元縱向墻、梁的內(nèi)力計算和配筋及其標準層板的配筋計算。在整個設(shè)計過程中，遵循“強墻弱梁、強剪弱彎、強節(jié)點強鉚固”的設(shè)計原則，保證結(jié)構(gòu)有足夠的抗震性能，達到“小震不壞、中震可修、大震不倒”為設(shè)防目的。關(guān)鍵字：多層剪力墻；地震力；等效剛度；配筋；鋼筋混凝土；內(nèi)力組合工程概況：工程名稱：北京和平門危改小區(qū)8#樓剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計。自然條件：基本風(fēng)壓W0=0.45KN/M2，基本雪壓S0=0.4KN/M2,地面粗糙度C類?？拐鹪O(shè)防烈度8度、建筑場地Ⅱ類。結(jié)構(gòu)選型：6.5層民用住宅，多層剪力墻結(jié)構(gòu)。建筑介紹：樓蓋及屋蓋均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，外墻采用聚苯板50厚保溫，陽臺采用聚苯板60厚保溫，特種砂漿砌筑粉刷。門窗全部采用鋼塑門窗。結(jié)構(gòu)布置與計算簡圖：建筑平面圖如下圖1.1所示；結(jié)構(gòu)平面布置圖如下圖1.2所示；3A和3B號墻的剛域圖如下圖1.3所示；8號墻的剛域圖如下圖1.4所示。圖1.1M單元標準層平面圖圖1.2結(jié)構(gòu)平面布置圖圖1.33A和3B號墻的剛域圖圖1.48號墻的剛域圖1.重力荷載代表值的計算革取上層層架高范圍內(nèi)疲的梁、柱楚、墻的標誼準值及其姜下層頂層陷的標準值閘，活載的棒標準值，末則各樓層奉重力荷載給代表值計邁算為：蹄羊槳困對樓面?zhèn)赫蹅ズ愣纵d宇+0.5野*良活堆載薪借宇桌對屋面糠：盡嶄恒局載套+0.5狗*地活縮載駝+0.5貴*院雪荷載鞏得到重力剖荷載代表妹值如圖所集示殖：崇多2然.麥剪力墻側(cè)丘移剛度計慮算暑對壁式框確架以外的細墻體采用慮相應(yīng)的求召等效剛度管的公式計絲算，對壁攤式框架，琴先計算總出夏D顯值，然后頃利用框剪趨協(xié)調(diào)工作醬計算出壁獄式框架的錫等效剛度房，然后利蜜用駁（傅學(xué)汗怡表柜《實用高災(zāi)層建筑結(jié)給構(gòu)設(shè)計》帶，北京，傳中國建筑的工業(yè)出版遍社虛19椒99.逐2鴉）進行檢抵驗，其中釣為廣義剪始切剛度盒，底H軋為總層高葡。城3播個橫向水平軍荷載作用辱下結(jié)構(gòu)的全內(nèi)力和側(cè)鍬移計算塌水平地震仆作用（風(fēng)問荷載還不篇到地震作可用精的逗4旨%鞋，可不予導(dǎo)考慮）下財，對壁式拋框架，利電用藥D仗值把總地針震力分配折到各片墻鄙上，其過期程如下：沃將地震力摧轉(zhuǎn)化成一傳個頂點集貸中力和一荒個均布荷艷載，利用睛框剪協(xié)調(diào)卻工作計墻齒、梁的內(nèi)尖力；對壁伶式框架以帝外的墻體誤，利用剛蒸度將其分躺配到各片槍墻上，其蘆過程如下估：計算出擦層間剪力漂，確定反我彎點高度士，計算出警柱端彎矩贈；然后根黨據(jù)節(jié)點平染衡計算出擾梁端彎矩將；取單根悟橫梁為計憤算單元，賴由受力平離衡求出梁腹端剪力；宿取柱為計陳算單元，駱由剪力求軍出柱的軸腸力。趨根據(jù)層間擊剪力和側(cè)螞移剛度，移計算出各電層層間位儲移，然后立進行彈性田位移角的烤驗算，在旅本設(shè)計中駛，彈性位貼移角值假為往1/74刮9馳2擋，滿足要緊求。證4站錘豎向荷載錦作用下框邁架結(jié)構(gòu)的丈內(nèi)力計算臣該建筑處叢在北京市傘區(qū)，其捏為型8無度設(shè)防多喚層建筑，澆按照《建惰筑抗震設(shè)盾計規(guī)范》載中的規(guī)定謠（奉9忌度時的高標層建筑，肝需要計算暈豎向地震蜓荷載），憂故我們可綿以不必計懂算紋豎向地震拌荷載。璃因為該建督筑的門窗提洞口相對獎層高來說拳較大，連等梁高度相今對其跨度裙較小，故塵連梁產(chǎn)生盤的彎矩和寇剪力較小撲，在計算仍豎向荷載摧的時候，喝可以忽略笛不計，只薯計算軸力溜即可。包慶括恒載和盡活載（頂上層為雪載枯），用分愚層法計算白彎矩。洋5眨．縱向剪膊力墻內(nèi)力絡(luò)組合叛在內(nèi)力組轎合時，一罩般要考慮罩無地震作蔥用和有地搜震作用組要合，但該悟多層剪力僅墻結(jié)構(gòu)，桌由于層高茂較底，墻姨體剛度很仔大，故水河平地震作暑用遠遠大濕于風(fēng)荷載微作用和活遣荷載作用妄，故在計材算中我們圾只考慮了節(jié)有震作用拴下的內(nèi)力幕組合。擁有地震作秩用組合時揮按下式計易算：紗溫盟籌稍S=硬1.20猛×猶（豎向荷遼載販）眼+1.3徹0拾×神（水平地才震作用）售6疲氏配筋計算阻在整個設(shè)研計過程中胡，遵陸循股“疏強墻弱梁既、強剪弱冬彎、強節(jié)樣點強鉚栽固息”絮的設(shè)計原揚則，保證滾結(jié)構(gòu)有足另夠的抗震品性能。為側(cè)了達少到小“翻小震不壞崖、中震可炎修、大震邪不姑倒樸”悟的設(shè)防目陳，我們在油結(jié)構(gòu)的底缺部加強區(qū)廚及其上一狂層，墻體帶彎矩采用命了彎1.隔2熟的增大系滾數(shù)，剪力莖采用保了爽1.開4播的增大系坦數(shù)；對連攏梁，考慮廳到鋼筋混夫凝土結(jié)構(gòu)江具有塑性居內(nèi)力重分有布的性質(zhì)累，在豎向么荷載下可禮以適當降碼低梁端彎啟矩，進行爭調(diào)幅，調(diào)剛幅系數(shù)姓取昌1.座2毀，以避免襖負彎矩鋼鹽筋的擁擠兇現(xiàn)象。梁群內(nèi)縱向鋼簡筋煙選輸HRB3紡3垃5均級鋼筋（宅f腫y此=300非N/mm泛2毀），拉筋嬌、箍筋、匪豎向分布棍鋼筋和水堪平分布鋼冠筋緩選磨HPB2浪3萍5伍級鋼筋（主f別yv就=210朵N/mm燈2白）。誓墻的配筋寬計算：皇判斷邊緣艙構(gòu)件類型功，并確定體其長度；宴根碎據(jù)翅0.1云5西β打c征f肚c忠b真w切h廁w0蠅)丟/親γ想RE展判斷截面兔是否滿足藝要求，題當桌λ椅=M詠/所（嶼Vh陰w0召）甲>2.勻5務(wù)，預(yù)0.1醒5猴β肝c相f鵲c狹b她w匙h蠻w0洗)昏/慧γ罪RE肅變鎮(zhèn)成面0.2菊0歷β兩c慕f亦c黨b醬w總h式w0悉)務(wù)/把γ灣RE解；恭軸壓比驗輝算：其都份滿瘡足仆N/(f鵝c役A耽w撞)<0.州6筋；兼正截面偏炮壓、拉承紐載力計算喉；壟斜截面受陸剪承載力槍驗算；粘平面外軸令心受壓承寨載力驗算嘩。雀梁的配筋辜計算：萄連梁截面胡尺寸驗算仁：藝當吹L教0防/h剃b圍<2.5沫,0.1軋5f河c教b核b截h易b0炮)譜/科γ傍RE位<V;遺界當收L玉0翼/h洗b涌>2.5逝,0.2捆0f絹c搖b微b刻h舅b0杰)托/科γ雅RE揚<撲V倉；響正截面抗移彎承載力遲驗算：利降用琴A艘s登=A膠s吵’棚=灘γ際RE突M/f屯y聰(撤h基b0象-a琴s額’陶)刷進行配筋炒；為斜截面受橫剪承載力漁演算：賣（立0.38洞f僑t鹿b病b殼h胸b0款+0.9薄f循yv店A蓄SW讓h元b0休/毛s粒）登/柱γ介RE披<角V朝。辦標準層板券的配筋：趣計算板的抬荷載設(shè)計飯值：當鼻樓面活荷故載標準值危為笨q<4.瓣0KN/錘m膨2枕合計設(shè)計晴值胞p=1.即2*擦(創(chuàng)恒男載禮)+1.凝4宰*買（活栽頁）奸;跳當鵝樓面活荷填載標準值鍬為噴q>4.應(yīng)0KN/念m鐮2進合計設(shè)計務(wù)值克p=1.推2*珍(桶恒解載賽)+1.據(jù)3忽*犬（活栽）飲。蝦利用掛n=l輪y務(wù)/L悉x茶<2掃(扶雙興)督，晌n=l錦y放/L慣x葉>2判(侵單之)零，判斷該妙板為單向假板還是雙貪向板，然繭后利用彈類塑性方法瓶計算該板濕在兩方向略的支座彎夠矩和跨中腔彎矩，由此于該建筑蒙的板都為叛現(xiàn)澆板，呆故可以利冊用連續(xù)性御，一板端祝部彎矩求番出，即與因之相接的爸板相接的前端部彎矩恢就為該彎鐮矩。參考文獻悄（杏1龜）《高層絡(luò)建筑混凝路土結(jié)構(gòu)技惜術(shù)規(guī)程冶》俯砍北京瞧，創(chuàng)粒中國建筑母工業(yè)出版策社屋20沸02.9殿（門2莊）《建筑祖結(jié)構(gòu)荷載必規(guī)范秀》唉秩醋糠鍬北京巖，副去中國建筑殘工業(yè)出版津社瓶20牧02故（明3賞）《建筑腹抗震設(shè)計演規(guī)范途》翻攝曉董溝北京乎，加騎中國建筑煎工業(yè)出版訂社謎20縱02黎（浪4榆）《混凝捎土結(jié)構(gòu)設(shè)章計規(guī)范狠》麥斧勇硬北京亞，微湯中國建筑銀工業(yè)出版瀉社薪20稍02驚（厘5銀）《鋼筋娛混凝土高拌層建筑結(jié)耀構(gòu)設(shè)計左》維磁北京辜，例承中國建筑辭工業(yè)出版削社恩19界91劈（過6這）周果槐行役甲《工民建崇專業(yè)畢業(yè)架設(shè)計》（餐第二版）博北后京撈慮中國建筑段工業(yè)出版仇社制199白7.10錦（歪7協(xié)）沈蒲生牌、蘇三孟慶賞脂曬《高等學(xué)肺校建筑工趕程專業(yè)畢簡業(yè)設(shè)計指安導(dǎo)》北京怕，雕約中國建筑閱工業(yè)出版緒社漸20冤00.6音（酬8猶）梁興文即、史慶梳軒昆碎悲《土木工漠程專業(yè)畢海業(yè)設(shè)計指襲導(dǎo)宵》零墻北京虛，玻靜科學(xué)出版幟社件200艇2.7窯（律9透）楊志鵝勇驅(qū)東搶《工民建須專業(yè)畢業(yè)析設(shè)計手冊幣》陶獄武漢病，軟尖武漢工業(yè)賠大學(xué)出版碎社擋199糖7.8塔（絨1良0往）傅學(xué)聲怡鞏糧是《實用高和層建筑結(jié)污構(gòu)設(shè)計它》身藝北京送，邁膜中國建筑漂工業(yè)出版亭社害199關(guān)9.2獻（描1瘡1暑）賈韻琦申、王毅襖紅壘笛描《公民建吸專業(yè)課程嶺設(shè)計指南倒》盡凈北京刊，生借中國建材請工業(yè)出版漆社很19厚94.9寺（襪1旋2訂）盧存恕哀、常伏德膊、吳富英瑞、范國甩慶缺樓弱《建筑抗鐘震設(shè)計實法例偵》勢鞭中國建筑泰工業(yè)出版坦社頂19傭99.2趣（距1蹦3著）郭繼綠武嶼糧昆《建筑抗暖震設(shè)計緒》傭走北京醉，逝寧高等教育繞出版懸社紗199屢0調(diào)（尸1煮4屑）豐定使國州此鴨《工程結(jié)繞構(gòu)抗震填》認木北京歷，脆賴地震出版格社恰200俗2.10拾（伸1荒5擊）梁啟版智秘含組《高層建濱筑結(jié)構(gòu)分栗析與設(shè)計延》傷計廣州代，溫京華南理工嘉大學(xué)出版犯社爸199屢2垃（吊1王6情）劉大海迫、楊翠志如壁職倡《高層建宵筑結(jié)構(gòu)方浴案優(yōu)選包》跡旦北京灑，占揉中國建筑驚工業(yè)出版吐社栗199嫂6際（玩1礎(chǔ)7起）《現(xiàn)行狠建筑結(jié)構(gòu)拋規(guī)范大全勁》稅迷北京苗，機橫中國建筑皆工業(yè)出版酬社碗200捆2請（待1諒8胞）雞《趴88J1姜-1懷考工程做泥法先技熄建筑構(gòu)造慶通用圖集知》（豎第旨2蓋版程）恭慶華北地區(qū)酬建筑設(shè)計下標準化辦能公室、西跳北地區(qū)建瓜筑標準設(shè)抬計協(xié)作辦叛公嶼室丹扯2001醫(yī)（扶1悠9喇）唐維禿新貌黃馳《高層建陳筑結(jié)構(gòu)簡挨化分析與沫實用設(shè)計葛》鄰夫北京渣，駕溪中國建筑寸工業(yè)出版截社道199沃1.3撐Abst刷ract賭Thi朵sdes貧ign直of電t容his綠proj更ect衡ist嫁het挨ype聲ofs宜hear股wal手lst循ruct血ure箭of吵HePi夠ngme旋nBe誰iJin譯g,it位has躍6.5罵flo液ors旺and唇the擦tota清lhe現(xiàn)ight椅of融this森bui即ldin貧gis同18.敗9m制Tos忽atis彼fy座for型buil未ding掘fun刮ctio握nre萬quir參emen攻t,勺the華des獵ign府is核asym削metr揭ical雖and拼has友more遷com秘plex秘con奮figu部rati誓on棕whi華ch僅incl吹ude金svar薄ious泥of柳patt頁erns告suc堤has切興sect魄ion期wall勉,u紀nite眠lim生bwa墨lla梅ndw隆all慧type賣fra高me.總Th松e葬des騙ign蝕incl腹ude壽s犯the跳cal診cula屋tion餅of衰the傲repr犯esen扣tati孤vev舌alue潔of策equi淺vale乞ntg椒ravi鋤ty上load機s,劍equ孩ival粗ent雁rigi田dity圈;Ho壘rizo簡ntal陽sei節(jié)smic灑稠load懷s,棚win桂d掛load陣sand圈ere框ctt將olo林ad它s效;Th聾eve炭rifi竄cati燙ono溜fto音tal欲disp沾lace納ment廊as賠well預(yù)as裂the濟disp右lace億ment在of牙each額lay顆erb商uild御ing璃bel爆ongs興to移the管scop癢eof講the對des粘ign膏;問Ite刺ven言c